改性淀粉/PVA可降解薄膜的制备及性能研究

研究了以丙烯酸甲酯改性淀粉/PVA制备可降解薄膜的工艺,以及在不同工艺条件下对薄膜力学性能的影响,并与玉米淀粉/PVA薄膜的力学强度进行了比较.结果表明,在PVA比例为55%(质量分数,后同)、交联剂戊二醛为0.6%、甘油为15%、反应时间为25min时,改性淀粉薄膜的各项力学性能达到最佳水平,力学强度较普通玉米淀粉薄膜有所提高.     

含微胶囊的抗菌淀粉膜制备工艺及性能研究

目的研究一种含微胶囊的抗菌淀粉膜制备工艺,并对其性能进行评价。方法以淀粉作为成膜基材,加入具有抗菌性的微胶囊,以及明胶、甘油、CaCl_2等助剂,采用流延法制备出含微胶囊的抗菌淀粉膜。将淀粉/甘油/明胶的质量比、微胶囊含量、CaCl_2含量、干燥温度作为影响因素,进行正交试验,选取膜的水溶性、力学性能、抗菌性能作为指标,对其性能进行检测和综合评价。结果当淀粉/甘油/明胶质量比为6∶3∶1,微胶囊质量分数为20%,CaCl_2质量分数为2%,干燥温度为50℃时,薄膜具有较好的综合性能。结论通过加入丁香精油微胶囊,制得的淀粉基薄膜具有抗菌性。     

纳米SiO2改性生物降解复合薄膜研究

目的以壳聚糖(chitosan)、木薯淀粉和聚乙烯醇(PVA)为基础成膜原料,探究纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的制备工艺过程。方法以薄膜断裂伸长率、抗张强度、透光率和吸水率为评判标准,在单因子试验基础上,设计L9(34)正交试验,研究纳米SiO2含量、分散剂十二烷基苯磺酸含量、膜液pH值等3个因素对纳米SiO2改性木薯淀粉/聚乙烯醇/壳聚糖薄膜性能的影响。结果得出了制备纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳工艺参数,纳米SiO2质量分数为2.0%、十二烷基苯磺酸钠质量分数为2.0%、膜液pH值为3.0,3个因素对改性薄膜性能的影响程度大小排序为分散剂含量纳米SiO2含量pH值。结论获得了纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳生产工艺参数。     

交联羧甲基玉米淀粉／PVA复合膜制备工艺的研究

以玉米淀粉为原料,采用先醚化后交联改性工艺合成了交联羧甲基玉米淀粉(CCMS).通过改性淀粉与聚乙烯醇(PVA)溶液共混反应,并辅以增塑剂、增强荆、交联剂及疏水化改性剂等加工助荆制备了性能优异的CCMS/PvA复合膜.研究了复合膜制备过程中的影响因素及其对薄膜耐水性能、透光性能和力学性能的影响.结果表明,当交联羧甲基玉米淀粉与PVA的质量比为7:3,甘油用量为10%(质量分数),复合交联剂用量3.3%(质量分数),疏水化改性荆聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PPE)用量为1.5%(质量分数),溶液pH为10,反应温度88℃,反应时间35min时,淀粉膜的拉伸强度为40.5MPa,断裂伸长率为311%,透光率为82%,吸水率最小为3.6%(质量分数).     

聚乙烯醇水溶性包装薄膜生物降解性研究

目的研究聚乙烯醇(PVA)水溶性包装薄膜的生物降解性。方法通过培养、筛选、分离、纯化等工序,获得其中降解效率最高的菌株,并对PVA的降解效果进行研究。同时通过控制变量法和正交实验,研究PVA水溶性包装薄膜组分中各种助剂对其降解性的影响。结果青霉菌对PVA水溶性包装薄膜的降解性效果最为明显;PVA水溶性包装薄膜组分中各种助剂含量在一定质量浓度下对PVA的降解效果有促进作用。结论丙三醇的质量分数为1.7%,十二烷基硫酸钠的质量分数为1.2%,吐温的质量分数为1.4%时,青霉菌对PVA降解效果最为明显。     

防霉聚乙烯醇改性薄膜的制备及性能

目的研究以聚乙烯醇(PVA)为基材,通过柠檬酸(CA)改性制备出具有防霉效果的改性PVA薄膜。方法通过调整加热时间、加热温度及搅拌转速等参数,发现制备改性PVA母液规律性,并经溶液流延法加工制备出酸性防霉PVA改性薄膜,通过光学、力学性能研究其物理性能,通过半干鱼保鲜实验研究其防霉效果。结果得到的酸性防霉PVA改性薄膜均具有良好的光学及力学性能,在半干鱼实验中相对于对照组,实验组均体现了良好的防霉效果,其中含有质量分数为2%的柠檬酸的改性PVA薄膜防霉效果最佳。结论 PVA改性薄膜在其制备过程中具有一定规律性,得到的酸性PVA改性薄膜具有良好的防霉效果。     

不同含量脱氢乙酸钠改性PVA薄膜 延长蛋糕保质期的研究

研究了不同脱氢乙酸钠含量的P V A薄膜对蛋糕保质期的影响,以得出最适于蛋糕保鲜用改性包装薄膜。首先,用流延法制备出以不同质量分数脱氢乙酸钠改性的P V A改性薄膜,然后将待测蛋糕切成一定规格并分别装入不同的PVA薄膜包装袋中进行贮藏试验。且每隔3 d,对样品蛋糕进行感官评价,并检测其失重率、菌落总数、酸价、过氧化值等,以评价改性包装的抑菌及抗油脂氧化效果。结果表明,添加脱氢乙酸钠改性后的PVA薄膜的保鲜效果均优于未改性PVA薄膜的;综合各因素的影响结果,确定添加质量分数为2%脱氢乙酸钠的改性PVA薄膜对蛋糕的保鲜效果较好,其不仅能有效阻止蛋糕中水分的流失,且蛋糕的抗氧化性能最强。     

壳聚糖基抗菌复合膜的制备与性能

目的制备一种以壳聚糖为主要成分的抗菌薄膜,并研究其性能。方法壳聚糖、聚乙烯醇(PVA)、纳米二氧化钛和甘油等通过流延法制成膜,将壳聚糖与聚乙烯醇的质量比、纳米二氧化钛用量、甘油用量以及干燥温度等4个因素作为试验因素,通过正交试验,以抗菌性、水溶性和力学性能作为指标,对其性能进行评价。结果当壳聚糖与PVA质量比为8∶2,纳米TiO_2质量分数为0.75%,甘油质量分数为0.5%,干燥温度为70℃时,抗菌复合膜的综合性能最好。结论加入聚乙烯醇和纳米二氧化钛并以壳聚糖为主要成分的抗菌薄膜具有较好的抗菌性、水溶性和力学性能,且具有抗菌缓释性。     

挤出法制备生物质包装材料

目的在挤出工艺条件下,以废纸纤维和农作物秸秆为主要原料制备生物质包装材料,研究影响其试样力学性能的主要因素并确定较优配方。方法在废纸和农作物秸秆原料中加入一定量的淀粉、甘油、PVA,经搅拌混合均匀后,通过单螺杆挤出机连续挤出,以实现环保生物质包装材料的连续生产。在单因素实验的基础上,通过正交实验探讨秸秆含量、淀粉含量、PVA含量、甘油含量对材料力学性能的影响。结果在85℃下水浴加热15 min时,混合物料和淀粉之间具有良好的相容性。试样抗压性能的影响因素及主次顺序为淀粉含量PVA含量基材比例甘油含量,试样抗弯性能的影响因素及主次顺序为淀粉含量基材比例PVA含量甘油含量。结论物料分散的均匀性和粘度是以废纸、农作物秸秆为主要原料通过挤出法制备生物质包装材料的关键。当基材比例(秸秆与废纸的质量比)为2︰3,PVA质量分数为2.5%,淀粉质量分数为9%,甘油质量分数为5%时,可获得较优的力学性能。     

氧化淀粉胶黏剂的交联改性及其性能研究

用玉米淀粉与过硫酸铵反应制备了氧化淀粉胶黏剂,再与二羟甲基双氰胺(DMDCD)进行交联反应,制备了一种交联改性氧化淀粉胶黏剂。采用红外光谱对样品进行了表征,并讨论了交联改性对氧化淀粉胶黏剂耐水性和贮存稳定性的影响。实验结果表明:DMDCD改性提高了淀粉胶黏剂的耐水性与贮存稳定性;当过硫酸铵质量分数为淀粉质量的1.5%,DMDCD质量分数为淀粉质量的3%时,交联改性氧化淀粉胶黏剂的贮存稳定性在45 d以上,其耐水时间、黏度分别为102 h和1680 mPa.s;红外分析证实了DMDCD与氧化淀粉发生了交联反应。     

氯化镁/甘油改性羧甲基淀粉/聚乙烯醇共混材料的结构与性能

为获得改性淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混材料的结构与性能特征,以氯化镁/甘油为复配改性剂,采用溶液成膜方法制备了羧甲基淀粉(CMS)/PVA,研究了CMS/PVA复合膜的红外吸收特性、结晶性能、微观形貌、热性能、力学性能及生物降解性。研究结果表明,氯化镁和甘油可与CMS/PVA产生电子相互作用和氢键作用,阻碍CMS/PVA分子链的规整排列,提高羧甲基淀粉与PVA的相容性,降低CMS/PVA的结晶度和热稳定性。氯化镁/甘油复配改性剂对CMS/PVA的力学性能影响显著,可使CMS/PVA断裂伸长率和拉伸强度提高。氯化镁/甘油可促进CMS/PVA的降解,增加氯化镁/甘油复配改性剂中氯化镁的含量可提高复合膜的降解率。     

均匀设计法优化聚乙烯醇/甲基纤维素薄膜吸湿性的研究

为优化薄膜的制备工艺,采用均匀设计法,对聚乙烯醇(PVA)/甲基纤维素(MC)薄膜吸湿性进行了研究。试验以PVA/MC的体积比、甘油含量、pH、戊二醛浓度为考察因素,以吸湿率为考察指标,建立了4因素7水平均匀设计试验,应用SPSS软件对数据进行了多元一次回归分析。结果表明:影响薄膜吸湿性的因素主次顺序为戊二醛浓度甘油含量体积比pH;当PVA与MC体积比为2:1,甘油含量为0.11mL/(100mL),pH为3.06,交联剂浓度为2.26×10-4 mol/L时,制得的薄膜吸湿率为2.68,抗张强度为42.17MPa,伸长率为48.2%,性能较优。     

聚乙烯醇的塑化改性及其加工工艺研究

以甘油、二乙醇胺和山梨醇为复配增塑剂,首先对PVA进行预塑化处理,再通过密炼机对预塑化后的PVA进行塑化加工,然后采用平板硫化机热压成膜法,将其制备为改性PVA薄膜。系统研究了改性PVA的塑化加工工艺,得出了最佳的塑化加工工艺条件,并采用差示量热扫描仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和万能拉力机对改性PVA薄膜的热熔融行为、微观形貌和力学性能进行了表征。结果表明:甘油/二乙醇胺/山梨醇复配质量比为1:1:1时,塑化剂分子形成了良好的协同增塑效应,显著地降低了PVA的热熔融温度;改性PVA的最佳预塑化条件为50℃的预塑化温度下,预塑化12h;最佳密炼工艺条件为180℃的混炼温度、30r/min的转速下,混炼20min。在此最佳塑化加工工艺条件下,当复配剂添加质量分数为25%(各复配增塑剂的复配质量比为1:1:1)时,改性PVA的熔点为161.6℃,相对于纯PVA下降了33.4℃。     

改性程度和质量比对QMS/PVA复合膜增韧作用的影响

为提高淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜在纺织上浆等以薄膜为基础的应用领域中的使用效果,通过两步法合成了季铵盐醚化-顺丁烯二酸酯化淀粉(QMS),以QMS/PVA复合膜的断裂强度、断裂伸长率和耐挠曲疲劳性为量化指标,探索了QMS的改性程度(季铵盐醚化和顺丁烯二酸酯化改性程度之和)对QMS/PVA复合膜的增韧规律,考察了PVA与QMS的质量比对这种复合膜韧性的影响。研究发现:QMS/PVA复合膜的断裂强度由改性前的21.6 MPa逐渐降低到QMS改性程度为0.061的14.8 MPa,断裂伸长率和耐挠曲次数分别由26.6%和4 348次逐渐提高到29.5%和5 388次;QMS/PVA复合膜的断裂伸长率和耐挠曲次数由PVA与QMS的质量比为0的3.35%和2 128次逐渐增加到质量比为100%的43.9%和7 889次,而断裂强度由27.1 MPa逐渐下降为12.1 MPa。由此表明PVA与QMS的质量比是QMS/PVA复合膜韧性的主要影响因素,综合各指标PVA与QMS的质量比约为66.7%时为宜。     

热塑性淀粉片材的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机对玉米淀粉进行糊化处理,经干燥、粉碎后制得预糊化淀粉,以其为原料,添加甘油,PVA为增塑剂制备热塑性淀粉,经模压制备片材后,通过偏光显微镜分析了淀粉的糊化情况,研究了甘油含量和PVA含量变化对材料性能的影响。实验结果表明:甘油含量的增加会降低片材的抗拉强度,但升高其断裂伸长率;而增加了PVA的含量,材料抗拉强度和断裂伸长率均呈增长趋势。     

不同抗氧化剂对聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的利用不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,以期在改善复合膜综合性能的基础上,重点提升其抗氧化能力。方法以茶多酚、柠檬酸、BHT和维生素E为变量,甘油/聚乙烯醇为基底,研究不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对复合膜形貌、力学性能、透光性、耐水性能及抗氧化能力的影响。结果加入适量的抗氧化剂后,薄膜各项性能均有所增强。其中,茶多酚/聚乙烯醇复合膜的力学性能最优,茶多酚(1.5%)/PVA复合膜的拉伸强度可达47.85 MPa,断裂伸长率为375.69%。该复合膜显著提高了紫外线的吸收率,同时73.93%的自由基清除率为研究薄膜中最高。结论采用茶多酚改性聚乙烯醇,不仅可提升复合膜的包装强度,增强其耐水性能,更能增强抗氧化能力,为食品保鲜提供了良好思路。     

响应面法优化制备壳聚糖明胶活性膜

目的制备一种具有疏水功能的壳聚糖-明胶活性膜。方法通过研究不同质量浓度比的明胶-壳聚糖对膜性能的影响,确定两者的最佳质量浓度比,并研究柠檬酸三丁酯、甘油、吐温-20浓度对活性膜疏水性能的影响。根据Box-Benhnken试验设计原理,以膜的抗拉强度作为响应值,对活性疏水膜的制备工艺进行优化。探讨各因素交互作用,确定制备壳聚糖-明胶活性疏水膜的最佳条件。结果明胶-壳聚糖的最佳质量浓度比为1∶1,各因素对膜抗拉强度的显著性影响依次是柠檬酸三丁酯甘油吐温-20。经过验证,制备活性膜时,柠檬酸三丁酯、甘油、吐温-20的最佳质量浓度分别为0.9,0.3,0.1 g/mL,该条件下膜的抗拉强度为20.9 MPa,断裂伸长率为41.34%。结论该工艺条件下所制备的活性膜感官性能、物理性能和疏水性能均良好。     

四种多元醇增塑剂对淀粉-壳聚糖复合膜的性能研究

目的探究多元醇作为增速剂对淀粉-壳聚糖薄膜材料性能的影响,评估4种多元醇的增塑效果,并选出最优。方法将4种不同的多元醇作为增塑剂,通过流延法制备壳聚糖-淀粉薄膜,分析增塑剂含量对材料力学性能的影响,并通过扫描电镜、傅里叶红外、X-射线衍射、静态接触角对复合膜的结构和性能进行表征。结果将单一多元醇作为增塑剂加入淀粉-壳聚糖溶液,当添加质量分数为15%的甘露醇时,拉伸强度为最大值,为53.39 MPa;当添加质量分数为60%的甘油时,断裂伸长率最大,为45.11%。当甘油质量分数为50%时,综合效果较好,拉伸强度为21.36 MPa,断裂伸长率为35.33%。结论复合膜中淀粉与壳聚糖具有良好的相容性,添加增塑剂有利于改善复合膜的力学性能。多元醇增塑剂处于低浓度或中等浓度范围时,不具有有效的增塑作用。在4种多元醇增塑剂中,甘油的综合效果最好,所制备的膜具有较优的综合性能。     

全生物分解PLA/PPC/改性淀粉共混薄膜拉伸性能的研究

采用溶液共混的方法,用二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯(PPC)、改性淀粉对聚乳酸(PLA)改性,制备出韧性得以改善的PLA/PPC/改性淀粉共混薄膜.通过研究共混薄膜拉伸性能与共混组成配比的关系,试验结果表明,加入30%甘油对淀粉进行糊化,对淀粉改性效果较好.随着PPC组分的增加,提高了共混膜的断裂伸长率,增强了其韧性,...     

柔性壳聚糖抗菌膜的制备及性能研究

目的获得具有优异柔性与抗菌活性的壳聚糖复合膜。方法以明胶为增强聚合物,甘油为增塑剂,采用流延成型法构筑柔性壳聚糖薄膜,并通过浸泡硝酸铜/氢氧化钠溶液原位负载纳米氧化铜,以提高薄膜的抗菌性。研究壳聚糖同明胶的质量比及甘油添加量对复合膜力学性能的影响,考察硝酸铜浓度对复合膜水蒸气透过率、透光率、抗菌性的影响。通过红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对薄膜结构进行表征。结果当壳聚糖与明胶的质量比为5∶5,甘油质量分数为20%时,复合膜拉伸强度为(3.23±0.31)MPa,断裂伸长率为(159.88±4.14)%。增加硝酸铜浓度,壳聚糖/明胶/氧化铜复合膜的水蒸气透过率先降低后增加,透光率逐渐降低,对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抗菌活性逐渐增强。当硝酸铜浓度为0.05 mol/L时,复合膜的最佳水蒸气透过率为(30.60±4.02)g·mm/(m2·s·kPa),最佳透光率为(72.61±8.13)%;当硝酸铜浓度为0.25 mol/L时,复合膜对大肠杆菌的最大抑菌圈直径为(27.0±3.0)mm;当硝酸铜浓度为0.30mol/L时,复合膜对金黄色葡萄球菌的最大抑菌圈直径为(26.1±3.1)mm。结论制备得到的壳聚糖/明胶复合膜具有优异的柔性和抗菌活性,在食品包装保鲜领域具有潜在的应用前景。